CDIO教學(xué)大綱及特點(diǎn).ppt

CDIO教學(xué)大綱及特點(diǎn),汕頭大學(xué) 沈民奮教授,三個(gè)核心問題： 當(dāng)代社會(huì)需要培養(yǎng)什么樣的工科畢業(yè)生？ 工科畢業(yè)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)(Knowledge, Skill, Attitude)、能力和態(tài)度？ 其水平應(yīng)達(dá)到什么樣的程度？ 換句話說，工程教育所希望得到的教學(xué)效果(Learning Outcome)是什么呢？ 由此提出CDIO教學(xué)大綱（Syllabus）。,近代工程教育告訴我們： 工程教育有其本身的要求，作為大學(xué)的教育工作者，我們有責(zé)任向?qū)W生傳授廣泛的學(xué)科知識(shí)。 工程師必須具備廣泛的個(gè)人能力、人際溝通能力以及產(chǎn)品、過程及系統(tǒng)的構(gòu)建能力，這些能力保證學(xué)生在實(shí)際的社會(huì)和企業(yè)背景環(huán)境(Context)下的團(tuán)隊(duì)工作中發(fā)揮重要作用。,CDIO工程教育模式（Initiative）為我們提供了一種新的教育方法，有助于解決工程教育普遍存在的問題，并可滿足學(xué)生和社會(huì)的需求。 其特點(diǎn)是：第一次全面描述了現(xiàn)代工程師所需的知識(shí)、能力及態(tài)度的完整內(nèi)容，即我們希望獲得的教學(xué)效果。,CDIO教學(xué)大綱的發(fā)展過程： 1 教學(xué)大綱（Syllabus）工程教育所需的重要文件，也是對(duì)教學(xué)效果（Learning Outcome）的全面描述。 2 制定過程通過列出一整套工科畢業(yè)生應(yīng)具備的各種知識(shí)、能力與態(tài)度，由此獲得現(xiàn)代工程教育改革的解決方案。 3 主要特點(diǎn)這些知識(shí)和能力的主題內(nèi)容(Topics)具有通用化的特點(diǎn)，可用于各個(gè)工程領(lǐng)域；而且非常詳細(xì)，可為制定課程計(jì)劃和評(píng)估教學(xué)效果真正發(fā)揮作用。,再考慮前面提到的一個(gè)核心問題： 工科畢業(yè)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)、能力和態(tài)度？ 可由在校生、教師、職工、校友及工業(yè)界等與工程教育的直接相關(guān)者（Stakehold）對(duì)一系列教學(xué)效果提出他們的需求。所以，需要有完整的學(xué)習(xí)效果，另外，還要請(qǐng)工程教育的直接相關(guān)者參與并明確對(duì)學(xué)生所要求的知識(shí)與能力。,工程知識(shí)和能力 早在19世紀(jì)到20世紀(jì)中期，工科教育本來就是基于工程實(shí)踐的。到了20世紀(jì)后半葉，工程教育與工程實(shí)踐相互脫節(jié)的情況越來越嚴(yán)重，工程科學(xué)逐漸成為工科院校的主流文化，工程教育經(jīng)歷了從工程實(shí)踐到工程科學(xué)的發(fā)展過程。 后來工程界體會(huì)到這些問題的嚴(yán)重性，第一次提出開發(fā)新的方法：將工程科學(xué)與工程實(shí)踐進(jìn)行優(yōu)化整合。所以，我們必須對(duì)現(xiàn)代工程實(shí)踐的需求進(jìn)行深入的研究。 過去十年，國外許多大學(xué)和企業(yè)一直在努力，希望盡快縮小工程教育與工程實(shí)踐之間的距離，不少大的現(xiàn)代企業(yè)（如Boeing公司）就公布了他們所期望的畢業(yè)生的個(gè)人品質(zhì)（Attributes），同時(shí)，工業(yè)界也希望對(duì)工程師的資格能夠形成新的共識(shí)。,也許有人會(huì)問：這些要求是否只適用于美國？或只適用于某一工程領(lǐng)域？還是只適用于過去的十年？ 例如，世界化學(xué)工程委員會(huì)根據(jù)工科畢業(yè)生所需具備的重要能力，列出了2004年工程畢業(yè)生的明顯不足之處，如下表。,工科畢業(yè)生在能力方面存在的明顯不足之處 工作中最重要的能力 教育在能力培養(yǎng)方面最大的不足之處 在團(tuán)隊(duì)中有效地工作 商業(yè)途徑 分析信息 管理能力 有效溝通 項(xiàng)目管理方法 搜集信息 保證質(zhì)量的方法 自學(xué)有效 進(jìn)行溝通的能力 市場(chǎng)原則的知識(shí) 道德和職業(yè)責(zé)任,如果與Boeing公司的列表及美國工程與技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)ABET EC2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，并與五十年來的其他資料相比較。可以發(fā)現(xiàn)：許多大的現(xiàn)代企業(yè)，他們對(duì)年輕工程師所需的品質(zhì)有著驚人的相似之處。企業(yè)界要求工程師所需具備的知識(shí)、能力和態(tài)度主要包括： 1-了解工程基礎(chǔ)、工程設(shè)計(jì)和工程制造過程； 2-具有工程實(shí)踐的背景； 3-具有批判性思維和創(chuàng)造性思維、溝通能力與團(tuán)隊(duì)工作能力。 鑒于這些共性，美國專業(yè)團(tuán)體開始修定認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，其他工業(yè)化國家也發(fā)起了類似的工程教育改革。盡管這些出發(fā)點(diǎn)都是好的，但大部分改革并沒有對(duì)最初人們所期待的教育產(chǎn)生根本性的影響。,Boeing公司的列出的工程師所需理想的特質(zhì),良好理解工程科學(xué)基礎(chǔ) 數(shù)學(xué)（包括統(tǒng)計(jì)學(xué)）， 物理和生命科學(xué) 信息技術(shù)（遠(yuǎn)多于計(jì)算機(jī)掃盲） 良好理解設(shè)計(jì)和制造的過程 具有多學(xué)科、系統(tǒng)視角 對(duì)工程實(shí)踐的背景環(huán)境的基本了解 經(jīng)濟(jì)（包括企業(yè)實(shí)踐） 歷史 環(huán)境 顧客和社會(huì)的需求 良好的交流能力 書寫、口頭、圖表、傾聽 高職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn) 批判性和創(chuàng)造性的思維-無論是獨(dú)立還是合作環(huán)境下 適應(yīng)性，即適應(yīng)快速或重大變化的能力和自信 好奇心和終身學(xué)習(xí)能力 深刻理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性,呼喚合理而詳細(xì)的教學(xué)大綱,以上列出的能力需求，是一個(gè)工程師所需的品質(zhì)，但仍不夠合理和詳細(xì)?；诖耍枰匦聦?duì)現(xiàn)有的需求進(jìn)行規(guī)范，由此創(chuàng)立CDIO培養(yǎng)模式（Initiative）。努力的起點(diǎn)就是重新對(duì)工程教育的現(xiàn)有能力需求進(jìn)行系統(tǒng)的論述，結(jié)論是： 每個(gè)工科畢業(yè)生都應(yīng)具備在團(tuán)隊(duì)合作的現(xiàn)代工程環(huán)境背景中，能夠構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行復(fù)雜的具有附加值的工程產(chǎn)品、過程及系統(tǒng)。 換句話說：需要把構(gòu)思設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行（CDIO）作為工程教育的環(huán)境背景（Context, not Content），由此獲得一系列詳細(xì)而合理的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)效果。,1-CDIO教學(xué)大綱，就是要建立一個(gè)清晰、完整、系統(tǒng)和詳細(xì)的工程教育目標(biāo)，使工科老師能夠理解并予以實(shí)現(xiàn)，這些目標(biāo)已成為我們合理設(shè)計(jì)課程計(jì)劃和進(jìn)行評(píng)估的重要基礎(chǔ)。 2-根據(jù)工程師的職能而制定的CDIO大綱，實(shí)際上并沒有弱化工程科學(xué)或工程研究的作用。恰恰相反，工程科學(xué)已成為工程教育的重要基礎(chǔ)，而且工程研究還為工程教育帶來了新的知識(shí)。我們的培養(yǎng)目標(biāo)是：通過CDIO培養(yǎng)過程使絕大多數(shù)的學(xué)生成為合格的工程師，其實(shí)，這一點(diǎn)在MIT表現(xiàn)得非常突出，值得借鑒。 3-無論學(xué)生最后成為工程師還是工程研究人員，都必須讓他們?cè)趯W(xué)校的4年里經(jīng)歷系統(tǒng)及產(chǎn)品的CDIO全過程實(shí)踐，這對(duì)于增強(qiáng)他們的工作閱歷和背景是極為重要的。,CDIO教學(xué)大綱 CDIO教學(xué)大綱提出了一系列關(guān)于知識(shí)、能力及態(tài)度的主題內(nèi)容，這些內(nèi)容與當(dāng)代工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)是一致的。 其特點(diǎn)是：(1) 包含所有的能力需求內(nèi)容. (2) 由多個(gè)領(lǐng)域的專家評(píng)審?fù)ㄟ^. 教學(xué)大綱的主要價(jià)值：可用于各種不同的工科專業(yè)，并可作為一個(gè)通用模型，指導(dǎo)我們獲得所期待的教學(xué)效果和培養(yǎng)目標(biāo)。 前面已經(jīng)提及：要把知識(shí)、能力和態(tài)度作為工程教育的結(jié)果。那么，教學(xué)效果就應(yīng)該納入到CDIO教學(xué)大綱中。這些教學(xué)效果必須在工科專業(yè)計(jì)劃中具體說明：當(dāng)工科學(xué)生畢業(yè)時(shí)，應(yīng)掌握什么？他們能做什么？這些問題應(yīng)該在大綱中得到全面的體現(xiàn)。,教學(xué)大綱除了對(duì)技術(shù)學(xué)科知識(shí)（第1部分）的教學(xué)效果進(jìn)行說明外，還特別強(qiáng)調(diào)個(gè)人能力(Personal)、人際協(xié)調(diào)能力(Interpersonal)、產(chǎn)品、過程及系統(tǒng)構(gòu)建能力等方面的教學(xué)效果。個(gè)人的學(xué)習(xí)效果（第2部分）主要集中在學(xué)生個(gè)人的認(rèn)知與感情的發(fā)展上，包括工程推理和解決問題能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc知識(shí)探索能力、系統(tǒng)思維能力、創(chuàng)造性思維能力、批判性思維能力以及職業(yè)道德等方面。人際協(xié)調(diào)能力的學(xué)習(xí)效果（第3部分）主要集中在個(gè)人與團(tuán)體之間的互動(dòng)(Interact)上，如團(tuán)隊(duì)工作能力、領(lǐng)導(dǎo)能力和溝通能力等。產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力(Building Skill)（第4部分）則強(qiáng)調(diào)在企業(yè)、商業(yè)和社會(huì)環(huán)境中，對(duì)產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行的能力。,CDIO教學(xué)大綱的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 目標(biāo)： 1.建立一個(gè)基本原理清晰的結(jié)構(gòu)。 2.獲得一個(gè)合理的高級(jí)目標(biāo)集。 3.提供清晰、完整和系統(tǒng)的主題集，可以實(shí)現(xiàn)和評(píng)估。 大綱的出發(fā)點(diǎn)是：工程師為改善人類生活而構(gòu)建產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)。為使學(xué)生更好地進(jìn)入當(dāng)代工程職業(yè)領(lǐng)域，必須具備一個(gè)工程師的基本功能應(yīng)能夠在現(xiàn)代的團(tuán)隊(duì)環(huán)境中去構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作復(fù)雜的且具有附加值的工程產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)。另外，還期望他們成為具有獨(dú)立思考能力的成熟的個(gè)體。,CDIO教學(xué)大綱的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 如圖所示，反映了CDIO教學(xué)大綱的第一層內(nèi)容與關(guān)系。 總的期望直接反映在教學(xué)大綱的第一層，包括四個(gè)方面的要求畢業(yè)生要掌握一整套個(gè)人與職業(yè)方面的能力和品質(zhì)，其核心內(nèi)容就是實(shí)踐能力。其次，為了開發(fā)復(fù)雜的具有附加值的產(chǎn)品或工程系統(tǒng)，學(xué)生必須掌握必要的技術(shù)知識(shí)和推理能力。第三，為了能夠在現(xiàn)代團(tuán)隊(duì)的環(huán)境中開展工作，必須培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)工作和人際溝通能力。 最后，為了能夠創(chuàng)建并運(yùn)行產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)，學(xué)生需要了解在社會(huì)和企業(yè)環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及運(yùn)作。,圖中給出了大綱的第一層中 “1技術(shù)知識(shí)和推理”下面的第二層具體內(nèi)容及其關(guān)系。現(xiàn)代工程基于“基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)(1.1)”。“核心工程基礎(chǔ)知識(shí)(1.2)”則是基于核心科學(xué)的，“高級(jí)工程基礎(chǔ)知識(shí)(1.3)”使學(xué)生擁有實(shí)際工作所必備的能力。 把技術(shù)知識(shí)和推理能力放在教學(xué)大綱的最前面，目的是提醒人們技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的深層應(yīng)用是工程教育的基本目標(biāo)。教學(xué)大綱中保留了包括工科畢業(yè)生所需的所有知識(shí)、能力和態(tài)度這三部分的內(nèi)容。另外，大綱盡量對(duì)所有的專業(yè)使用明確的術(shù)語，以便在不同的工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用時(shí)，可對(duì)這些術(shù)語進(jìn)行轉(zhuǎn)譯和解釋。 CDIO教學(xué)大綱：技術(shù)知識(shí)和推理的第2層關(guān)系,下圖給出了 “2. 個(gè)人能力、職業(yè)技能和職業(yè)道德”與 “3. 人際協(xié)調(diào)能力”的第二層內(nèi)容及關(guān)系：,大綱（ 2.1, 2.2, 2.3）表示了工程師用得最多的三種思維模式 【1】工程推理和問題解決(2.1)，【2】實(shí)驗(yàn)與知識(shí)探尋(2.2)和【3】系統(tǒng)思維(2.3)。這三種思維模式也稱為工程思維、科學(xué)思維和系統(tǒng)思維。每種思維模式可以進(jìn)一步細(xì)化為問題的表達(dá)、思維過程和問題的解決。 大綱(2.5)職業(yè)能力和職業(yè)道德包括：工程實(shí)際中的職業(yè)計(jì)劃和終身學(xué)習(xí)所需的職業(yè)操守、職業(yè)行為以及能力與態(tài)度。 大綱(2.4)個(gè)人能力和態(tài)度包括：一般的性格特征，這些性格特征是指一個(gè)人的進(jìn)取心、堅(jiān)定不移、創(chuàng)造性、批評(píng)性思維、自知之明、好奇心、終身學(xué)習(xí)能力和時(shí)間管理能力。 人際協(xié)調(diào)能力（Teamwork）分成三個(gè)重疊的子集：多學(xué)科團(tuán)隊(duì)工作(3.1)，溝通(3.2)和外語交流(3.3)。團(tuán)隊(duì)工作是指形成技術(shù)團(tuán)隊(duì)，使之運(yùn)作和成長，并領(lǐng)導(dǎo)該團(tuán)隊(duì)。溝通能力則包括設(shè)計(jì)出交流策略和構(gòu)架，并能使用包括書面交流，口頭交流，圖形描述和電子化手段等四種基本溝通模式。外語交流指的是傳統(tǒng)的外語學(xué)習(xí)能力，并能夠應(yīng)用在特定的技術(shù)交流中。,下圖顯示：在企業(yè)和社會(huì)環(huán)境中，“4 構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及運(yùn)作系統(tǒng)”的框架。該圖說明了開發(fā)一個(gè)產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的四個(gè)階段：構(gòu)思與建造系統(tǒng)(4.3)，設(shè)計(jì)(4.4)，實(shí)現(xiàn)(4.5)和運(yùn)作(4.6)。這些名詞可用硬件、軟件、系統(tǒng)和過程工業(yè)四個(gè)方面來進(jìn)行描述?！皹?gòu)思”是指從市場(chǎng)定位或通過高級(jí)概念設(shè)計(jì)選擇機(jī)會(huì)這一過程，同時(shí)還包括開發(fā)與項(xiàng)目管理?！霸O(shè)計(jì)”則包括設(shè)計(jì)過程，以及學(xué)科、多學(xué)科和多目標(biāo)設(shè)計(jì)等方面?！皩?shí)現(xiàn)”包括硬件與軟件實(shí)現(xiàn)過程、測(cè)試與證明、以及實(shí)現(xiàn)過程的設(shè)計(jì)和管理?！斑\(yùn)作”包含了從設(shè)計(jì)和運(yùn)作管理，再到支持產(chǎn)品、過程與系統(tǒng)的生命周期和改進(jìn)，最后到生命周期終結(jié)的規(guī)劃等多方面問題。,在企業(yè)和商業(yè)環(huán)境中(4.2)，工程師必需懂得有效進(jìn)行產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的創(chuàng)建與運(yùn)作。在任何類型和規(guī)模的企業(yè)中，工程師需要具備能夠理解企業(yè)文化和發(fā)展戰(zhàn)略的能力，并且懂得以一名企業(yè)家的方式發(fā)揮作用。同樣，企業(yè)也是在一個(gè)更大的外部與社會(huì)環(huán)境中(4.1)生存。這方面的知識(shí)和能力包括對(duì)社會(huì)與工程之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)廣泛的歷史、文化和全球情況的了解。 大綱的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作,顯然，CDIO教學(xué)大綱的前兩層構(gòu)成為： 第一層反映了工程師的職能：工程師作為一個(gè)訓(xùn)練有素的個(gè)體，參與企業(yè)的工作過程，目的是構(gòu)建產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)。 第二層對(duì)第一層內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，反映了當(dāng)代工程專業(yè)的實(shí)踐與學(xué)術(shù)方面的內(nèi)容。 教學(xué)大綱還分別細(xì)化到第三層和第四層。這些細(xì)化的層級(jí)須從高級(jí)目標(biāo)轉(zhuǎn)換成可講授和可評(píng)估的學(xué)習(xí)效果。這種詳細(xì)的教學(xué)大綱對(duì)工科教師來說會(huì)有許多好處。細(xì)節(jié)部分可使我們深刻理解大綱的內(nèi)容和教學(xué)效果，并科學(xué)地將這些能力要求整合到課程計(jì)劃中去，由此制定教學(xué)與評(píng)估的規(guī)劃。（詳細(xì)的大綱見下發(fā)的小本子）,CDIO教學(xué)大綱的合理性 制定詳細(xì)的教學(xué)大綱內(nèi)容，需要考慮： 1在產(chǎn)品開發(fā)中用戶需求的因素； 2關(guān)于學(xué)術(shù)研究方面的其它技術(shù)因素。 為了保證教學(xué)大綱適用于所有工程領(lǐng)域，參與專門小組討論的成員應(yīng)具有不同的工程背景。還要向這些小組提出以下問題：“什么才是一個(gè)工科畢業(yè)生應(yīng)具備的具體的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力和態(tài)度？” 這些原文件材料代表了工業(yè)界、政府和高等學(xué)校對(duì)大學(xué)畢業(yè)生所期待的目標(biāo)。包括前面所述的ABET EC2000標(biāo)準(zhǔn)，Boeing提出的工程師品質(zhì)，以及MIT的其他相關(guān)文件等。,為確保大綱的全面性，對(duì)大綱內(nèi)容與其他材料進(jìn)行某些比較： ABET EC2000-3標(biāo)準(zhǔn)的11項(xiàng)指定的品質(zhì) 1 具備應(yīng)用數(shù)學(xué)和理工科知識(shí)的能力。 2 具備設(shè)計(jì)和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋的能力。 3 具備設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)組成的要素、或過程，以滿足現(xiàn)實(shí)需要的能力。 4 具備在多學(xué)科團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力。 5 具備夠鑒別、闡述和解決工程問題的能力。 6 能夠理解職業(yè)和道德責(zé)任。 7 具備有效進(jìn)行溝通的能力。 8 在全球社會(huì)背景下，擴(kuò)大教育需要以理解工程問題解決辦法的影響。 9 具備認(rèn)識(shí)到社會(huì)需求，參與實(shí)踐和終身學(xué)習(xí)的能力。 10具有關(guān)于當(dāng)代問題的相關(guān)知識(shí)。 11具備在工程實(shí)踐中使用技術(shù)，技能和現(xiàn)代工程工具的能力。 ,CDIO大綱的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將CDIO大綱與ABET EC2000標(biāo)準(zhǔn)3進(jìn)行比較，結(jié)論是：CDIO教學(xué)大綱有明顯優(yōu)勢(shì)，大綱比標(biāo)準(zhǔn)3組織得更合理，大綱是從現(xiàn)代工程的功能方面產(chǎn)生的。另外，它比ABET文件更詳細(xì)，并形成各層內(nèi)容。大綱中每個(gè)細(xì)節(jié)部分都給出實(shí)質(zhì)性的意思。最后，大綱還定義了一些可測(cè)試的目標(biāo)，這些目標(biāo)對(duì)課程計(jì)劃的設(shè)計(jì)和評(píng)估都很重要。,職業(yè)類型所需的一般能力 下面將工程師在五個(gè)不同的職業(yè)類型所需的一般能力進(jìn)行對(duì)比。所有職業(yè)類型所需的一般能力包括： 2.1 工程推理和問題解決，2.4 個(gè)人能力和態(tài)度，2.5 職業(yè)技能和道德； 3.1 多學(xué)科團(tuán)隊(duì)工作，3.2 交流，3.3 用一種外語交流； 4.1 外部和社會(huì)背環(huán)境。 根據(jù)工程師的個(gè)人能力和興趣，他們至少可以從事五種不同的職業(yè)類型。如下圖： 下圖示出了這些職業(yè)類型以及對(duì)應(yīng)的CDIO大綱部分。,CDIO教學(xué)大綱中隱含的職業(yè)工程師的職業(yè)生涯,當(dāng)然，不可能有一個(gè)剛剛畢業(yè)的工程師就能成為這五個(gè)職業(yè)類型的專家，而且實(shí)際上，他們可能對(duì)任何一類職業(yè)都不行。 現(xiàn)代工程實(shí)踐的基本特征就是個(gè)人的角色要隨時(shí)間而進(jìn)行改變和不斷進(jìn)步。剛畢業(yè)的工程師應(yīng)能夠與其他不同職業(yè)類型的人打交道，并要培養(yǎng)成通才，以應(yīng)對(duì)這些職業(yè)類型中的一個(gè)或多個(gè)不同組合的職業(yè)要求。,現(xiàn)代工程主旋律 - 創(chuàng)新和可持續(xù)性（Contemporary themes in engineering-innovation and sustainability） 根據(jù)工程師所需的知識(shí)和能力而制定的長期和穩(wěn)定的CDIO教學(xué)大綱。同時(shí)，當(dāng)代主題凸顯了工程本身和工程教育的重要性。現(xiàn)在，創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的概念也屬于當(dāng)代主題這一范疇。這些主題在更高級(jí)的大綱標(biāo)題中并不明顯，但我們相信支持這些主題的知識(shí)和能力實(shí)際上已經(jīng)在大綱中表現(xiàn)出來了。 可持續(xù)發(fā)展 1987年聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)所發(fā)表的布特蘭報(bào)告書中經(jīng)常使用的關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的定義：“人類有能力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代的需求構(gòu)成危害?！?實(shí)際上，CDIO大綱的4.4.6“多目標(biāo)設(shè)計(jì)”部分就明確地參考了可持續(xù)性這一定義，大綱中關(guān)于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)就包括了產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一目標(biāo)。 皇家工程院還將可持續(xù)性解釋為：對(duì)以技術(shù)為核心、以社會(huì)為核心以及以生態(tài)為核心的這三方面內(nèi)容進(jìn)行建設(shè)性的融合。如果從這三方面的角度來看CDIO大綱，可以發(fā)現(xiàn)：大綱用4個(gè)第三層的主題內(nèi)容討論了適當(dāng)發(fā)展和合理使用技術(shù)方面的問題，并用5個(gè)第三層的主題內(nèi)容討論了各種